Atlante dell'Energia

Petrolio: l’estrazione Trovare e valutare la produttività di un nuovo giacimento petrolifero sono i passi da compiere prima di iniziare l’estrazione. Le fasi tecniche sono l’esplorazione e la perforazione, seguite dalla produzione vera e propria.

• FIGURA 2 - Piattaforma di estrazione offshore. L’estrazione in mare aperto ha conosciuto un notevole sviluppo e ha margini di crescita, grazie all’utilizzo di robot sottomarini comandati a distanza e a nuovi sistemi di perforazione in acque “ultra-profonde” (cioè sotto i 1524 m). Oggi si possono scavare pozzi in acque profonde oltre 3700 m perforando il fondale marino fino a profondità di 10.000 m sotto il livello del mare. Ed è possibile sfruttare giacimenti offshore anche in condizioni ambientali molto difficili: per esempio nei mari dell’Artico.

• Come si individua un giacimento petrolifero? • Come funziona un pozzo di estrazione?

Se il giacimento è giudicato produttivo si costruiscono uno o più pozzi di estrazione

Chi cerca petrolio concentra gli sforzi in aree – terrestri e marine – dove i geologi individuano condizioni del sottosuolo compatibili con l’esistenza di giacimenti, ovvero dove possono trovarsi rocce porose impregnate di petrolio (rocce serbatoio). In genere sono necessari da 50 a 100 tentativi per scoprire un giacimento petrolifero che valga la pena di essere perforato per ulteriori indagini. Le ricerche di nuovi giacimenti sono dunque impegnative e costose. Dopo lo studio geologico dell’area, uno dei metodi diretti di indagine è il carotaggio , cioè il prelievo e l’analisi di campioni cilindrici di rocce a varie profondità. L’uso di onde sonore articiali ( vedi gli Appunti di geologia applicata in questa pagina) è uno dei metodi indiretti più impiegati: consente di analizzare con precisione gli strati geologici dell’area senza l’impatto ambientale dei sistemi diretti. Una volta individuato un giacimento potenziale si prepara un pozzo esplorativo. La tecnica di perforazione terrestre più comune usa trivelle a rotazione ( rotary ) sostenute da grossi tralicci e dotate di punte dentate di materiale durissimo. La trivella è formata da aste cave avvitate una dopo l’altra, rotanti in modo solidale: lo scalpello scava fori larghi circa 80 cm, profondi no a 11 km. Per diminuire l’attrito, nell’asta del pozzo viene iniettato fango di raffreddamento che, risalendo in supercie, asporta i detriti dello scavo. Le tecniche più avanzate di trivellazione consentono di scavare pozzi ad andamento orizzontale o curvo.

( • Figura 1 ), che costituiscono un campo petrolifero . Per i giacimenti che si trovano in mare aperto (detti offshore ) in genere si costruisce una piattaforma che sostiene la torre di estrazione ( • Figura 2 ); oggi, però, si possono utilizzare anche grandi navi dette FPSO ( Floating Production Storage Ofoading ) capaci di prelevare direttamente il greggio da sistemi di pozzi sottomarini, di sottoporlo ad alcuni processi di trattamento e di stoccarlo ( • Figura 3 ). Per quanto riguarda i giacimenti situati a distanze limitate dalla costa (entro 10 km), è possibile raggiungerli con perforazioni che partono dalla terraferma e si sviluppano in orizzontale sotto ai fondali,

grazie alla Land based extended reach technology . In ogni caso si prevedono particolari misure di sicurezza, così da evitare sversamenti di petrolio nelle acque. Dopo il gravissimo incidente vericatosi nel 2010 alla piattaforma Deepwater Horizon nel Golfo del Messico, le misure preventive e le procedure d’emergenza hanno fatto grandi passi avanti. I pozzi di estrazione vengono rivestiti con tubi d’acciaio cementati e si installano condutture collegate a oleodotti per il trasferimento via tubo o via navi petroliere.

Appunti di... ❱

PAROLE ❱

Nave appoggio

Campo petrolifero È un’area della crosta terrestre estesa anche per decine o centinaia di chilometri quadrati con un buon numero di pozzi petroliferi. Un campo petrolifero è anche associato alle strutture di estrazione e di trasporto che accompagnano i pozzi, come gli oleodotti, e le strutture logistiche e di accoglienza per gli operai (abitazioni, servizi ecc.).

...geologia applicata: i metodi indiretti per la ricerca petrolifera

Idrofono

❱ Uno dei metodi più impiegati nella ricerca petrolifera consiste in prospezioni sismiche (con l’uso di onde acustiche create artificialmente e indirizzate attraverso gli strati che si vogliono esplorare, fino a 7-9 km di profondità). Le onde inviate percorrono gli strati rocciosi e “rimbalzano” verso la superficie, dove vengono captate da apparecchi chiamati sismografi

Propagatore

Onde d’urto

Trappola petrolifera